数字视频技术实验讲义

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1、JH8000DTV数字电视实验系统概述JH8000DTV数字电视课程实验箱是完全按照数字电视国际标准设计和生产的数字电视传输系统，可以提供数字电视课程所需的若干实验，同时可以作为实际数字电视传输课程培训时的实验装置。一．系统描述JH8000DTV系统主要由视音频A/D,D/A模块,视音频信源编码、解码模块,TS流形成与解复用模块,DVBSPI收发接口等模块组成。音频A/D模块板音频信源编码TS流的形成DVBSPITX模块传输信道DVBSPIRX模块TS流的解码视频信源解码音频信源解码D/AD/ATV监视器视

2、频A/D模块板视频信源编码图1为JH8000系统原理框图：图1JH8000DTV系统框图各部分的组成及功能简述如下：1）32视音频A/D、D/A模块：采用专用的集成芯片，按照国际标准采样时钟和采样格式将模拟输入的视音频信号变成标准数字视音频信号。1）视音频信源编码、解码模块：按国际上MPEG－1、2压缩标准完成对数字视音频码流的压缩编码。2）TS流形成与解复用模块：按国际标准将视音频信源编码板输出的MPEG视音频码流打包成TS流或解复用成MPEG视音频码流送入视音频信源解码板。3）DVBSPI收发接口模块：

3、将MPEG-2的TS流按DVBSPI的国际接口标准实现编解码之间的码流传输。其中各个模块既可以独立进行分块实验，又可以综合组成数字电视系统传输实验JH8000DTV（包括视音频A/D模块、视音频信源编解码模块，TS流形复用与解复用模块和DVBSPI传输接口模块）完成系统总体实验二．系统实验1．系统总体实验在实验中我们使用JH8000DTV实验箱搭建系统总体实验环境，并紧密结合系统的实际运行状态，通过亲手对系统参数的设置和测试，让试验者初步建立数字电视系统总体概念。2．分模块实验通过系统总体实验之后，我们可在

4、建立总体概念的基础上，将总体系统拆分成若干功能的子模块。每一功能子模块作为一个相对独立的分模块实验板，这样便于实验者从模块实验中掌握数字电视传输系统中各部分原理、功能、技术参数、性能指标及在整个数字电视传输系统中的影响，同时让学生了解各个模块的设计参数和设计方法，为学生今后在数字电视系统设备的研究方面打下扎实的研究基础。整个实验系统可以分成：直接视频、音频的AD-DA闭环实验装置和接入后续编解码模块以及传输模块的开环实验装置，可以进行的实验模块有：（1）视频源参数设置模块（开环）l亮度设置l色度设置l对比度

5、设置32l输入信号源选择设置l信号源制式设置l场信号标识行设置l行有效像素数设置（2）视频编码参数设置模块（开环）l系统模式设置，可以设置MPEG-1或MPEG-2编码方式l系统编码码流模式设置，可以设置编码码流输出格式：节目码流(PS)或传输码流(TS)。l可编程设置GOP结构：I、B、P帧的组合，包括I、IP、IBP、IBBP等。l可编程设置编码速率：512K---15M（NX256K，N=2-57）l可编程设置数字视频标识码：VPID。l可编程设置数字音频标识码：APID。l可编程设置数字参考时钟标识

6、码：PCRPID。l可编程设置仅视频编码，音频不编码工作方式。（3）音频编码参数设置模块（开环）l设置MPEG音频编码层：Layer1orLayer2l设置音频采样速率l设置音频编码输出速率l设置音频预加重模式l设置音频声道处理模式l设置音频PES标志（4）MPEG编码参数设置模块（开环）l可编程设置编码模式l可编程设置编码速率：512K-15M（NX256K，N=2-57）l设置图像采样模式l可编程设置GOP模式l可编程设置GOP长度l可编程设置图像编码：D1、4/3D1、2/3D1、1/232D1、SI

7、F、QSIF、SliceScreenl可编程设置图像预处理滤波模式（5）视频AD/DA实验模块（闭环）l亮度设置l色度设置l对比度设置l色饱和度设置l色调设置l亮色延迟设置l彩色关闭设置（6）音频AD/DA实验模块l音频采样频率设置l音频量化比特数设置l静音模式设置32第一章视频A/D、D/A实验视频A/D、D/A变换器是数字电视系统（图1-1）的重要组成部分。视频A/D、D/A变换器性能的好坏对整个数字电视系统重现图像质量有着非常重要的影响。因此，通过视频A/D、D/A实验，更好的掌握视频A/D、D/A的

8、原理，技术参数，国际标准等就显的十分必要。下面分别介绍视频A/D、D/A变换器的工作原理，参数选择，国际标准，以及各实验的内容，要求，方法等。A/D数字处理器D/A模拟信号模拟信号图1-1数字设备基本系统组成1.1实验原理1.1.1视频A/D变换器A/D转换器的作用是把连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，示意图如图1.1.1所示。它主要包括取样、量化和编码三大部分。取样，是实现时间轴上的离散化；量化，是实现幅